(二)城市河道
城市河流流经的路径、水道即是城市河道,是指流经城市区域的河段,包括一些历史上虽由人工开挖、但经过多年演化已具有一定自然河道特点的运河、渠系等,[1]对人类生产生活与社会经济发展有着重要的作用。
河流是城市发展的灵魂。世界文明的发祥地和早期古城的建立,几乎都是以江河湖泊为依托,依靠必要的水资源来开发;河流资源种类繁多,早期人类在江河湖泊旁建址生存,依靠河流资源的迅速扩张和发展,也产生和孕育了许多河流文化,如黄河就是中华文明最主要的发源地,以及产生了印度文明的恒河和孕育着俄罗斯文明的伏尔加河等。只要是河网和水系发达的地区,也是早期城市数量最多的地区,也是城市文明发展最快的地区。几千年来,随着城市的发展,河流不仅是资源的提供者,而且还具有防洪防汛、保护城市等多种功能。河道已成为城市发展中不可或缺的要素,是城市发展过程中生态环境和资源的载体。通过河道连接城市各水系也是城市生态系统的重要组成部分。
1.城市河道的特征
(1)自然与人工相结合
随着社会的进步和发展,原有的天然河道已不能满足城市发展的需要。另外,新技术、新经济发展模式的不断涌现,给城市河道带来了巨大的挑战。为了更好地适应城市发展的新要求,人类开始重视天然河道的改造和改造,人工修建城市河道的痕迹逐渐增多。目前,天然河道已经变得十分罕见。我们所看到的河道大多是在原有天然河道的基础上重建而成的半天然半人工河道,或者完全采用人工技术修建的城市河道。在城市的建设和发展中,这些河道大多是用浆砌石和混凝土建造的,现在很少有河道是由土壤经过长时间沉积自然形成的。
(2)与城市的兴起与发展息息相关
世界上许多著名的历史城市甚至无名城镇都有河流穿过,如法国的巴黎、美国的华盛顿等,我国早期的城市发展也建在河流附近。河流不仅给城市建设和发展提供了生产及生活等各种必要的资源,也改变了人与外界联系的交通方式,无论是外出还是经商、货运都非常方便。同时,城市也改变了河流的组成和形态。河流在城市中城市的发展中地位不断上升,在各种生产、生活等方面的作用不断增强,功能不断完善和丰富。
城市河道的发展与城市的发展密切相关。河道为城市发展和人类生产生活提供了必要的水和食物,为外出和航运提供了一种新的交通方式。因此,城市的选址、建设和发展取决于河道的便利性。城市河道变迁是城市发展和人类活动演变发展的重要依据之一。城市河道见证了城市的建设、发展、繁荣甚至衰落,城市的发展也促进了城市河道的进步。随着科学技术的发展,为了满足新的经济和生活需要,人们开始运用新的技术和手段改造城市河道。城市河道改造不仅满足了人类日益增长的需求,而且改变了城市的整体风貌。
(3)生态系统脆弱
城市河道连接着城市的各个水系,使整个城市乃至整个区域的水系成为一个有机整体。由于社会的不断进步和快速发展,城市化进程加快,人们的需求与日俱增,对城市河道的需求也越来越高,城市河道的功能也越来越多样化。为了满足这些需求,人们不断加强城市河道的重建,使得人工城市河道的现象越来越严重。硬质化河道驳岸和河床、护坡等取代了土壤堆积而成的天然河道堤岸,这在一定程度上增强了城市河道防洪防汛能力,同时也给城市生态发展带来了诸多危害。
首先,河道硬化使河流缺少水下泥土层,使植物、微生物、鱼类等生物丧失生存条件,扰乱了它们生长繁殖的方式,以至于不能有效地发挥其净水作用,进一步破坏了河流生态系统和生态平衡;其次,原有的天然植物不能在硬化的河岸上生长,并且缩小了生物的栖息地,由于河道两岸缺乏植物和生物,其生态价值将大大降低,河道景观观赏价值也将受到很大影响,两岸水土保持、吸收河水、抵御灾害的能力将逐渐丧失;最后,硬化的河道无法保持生态平衡,使氮、磷等有害物质在河流中大量繁殖,甚至形成蓝藻,严重威胁水质安全,破坏河流乃至整个城市的生态系统、生态平衡和生态循环效应。
2.城市河道的功能
(1)防洪功能
河道最重要的功能之一是防洪排涝。城市河道与各大大小小水系相连,在一定程度上具有调蓄洪水的功能。降雨形成的地表径流通过城市河道向城外及各水系排放,可以有效防止城市内涝,在保证城市及居民的安全的同时,还在一定程度上起到平衡水系的作用。
(2)运输功能
在古代,城市河道就已经具有通航运输的功能。人们依靠江河流区域建造城市,通过江河交通模式来运输生活所需的食品、布匹等产品,或者利用河道进行商业交流,在城市之间开展商业活动。因此,河道水系的发展在很大程度上决定着城市的发展水平和城市的兴衰。即使在今天以海陆空多种交通方式中,城市河道的交通功能仍然发挥着不可替代的重要作用。
(3)供水功能
供水功能也是河道的一项重要功能。城市河道是城市发展的重要水资源,为城市居民生产生活和工业发展提供基本水源,在城市建设和发展过程中起着最基本的保障作用。(https://www.daowen.com)
(4)生态功能
城市河道把所有的水系连接起来,使城市与城市之间的水系形成一个整体。它是一个高度连接的完整的水域态系统,也是一个具有重要生态服务功能的生态系统。主要包括提供产品、调节功能、文化功能和生活支持功能四大类(表1—1)。
河流廊道是能量、物质和生物流动的通道。它主要为积累和转运河水及沉积物服务,以实现城市水循环和物质能量流动。
由于土壤和滨水植物的调节作用,城市河流对水量有一定的调节作用。在雨季,雨水被保存起来,在旱季逐渐被利用。
城市河流具有自净功能,滨水植物具有水土保持和对污染物进行吸收分解的功能,河流中的动植物和微生物起着净化环境或同化污染物质的作用,城市河流生态系统本身具有一定的在自我净化功能。
城市河道具有调节气候的功能。由于水体的热容量大于陆地,其加升温和降温速度均要慢于陆地,因此二者上部有空气环流,产生凉爽、清新、湿润的水陆风。这种空气环流过程将太阳辐射热转化为潜热来减弱地表温度的突变,从而达到调节小气候的作用。
表1—1 生态服务功能内容

资料来源:俞孔坚,《反规划》
根据河流生态功能的存在条件,城市河流的生态功能可分为基本功能和衍生功能,其主要功能是最基本的功能和衍生函数的基础;衍生函数是指人类发展所产生的文化经济效益。以及人类利用后的衍生功能。
1)本机函数
A、生境功能:城市河流为生物提供了良好的生存空间和必要的物质条件。城市河区为生物的生存提供各种物质和食物,保证生物的生存和繁衍。同时,它具有很强的自然属性,形成多种鱼类、水生动植物以及生活在特殊生物环境中的多种微生物。与城市其他地区相比,它的生物多样性更高。
B、净水功能:城市河水中的动植物和微生物具有吸收和分解污染物的功能,可以减少水污染,提高水体的自净能力;同时还可以吸收污染物,将污染物和有机物转化为无机物,进一步达到环境净化的效果。
C、调蓄功能:城市河流可以调节河流水量。在土壤和滨水植物的作用下,雨水在雨季可以被吸收和保存,供应地下水;在旱季可以进行蒸发和排水,减少干旱对城市河道及其周围环境的影响,从而优化城市的整体水循环,平衡城市的整体水循环城市的水系。
D、气候调节功能:城市河水比热容大于地面。在相同的周边环境条件下,城市河水可以吸收更多的热量,与土地形成不同的高低压,从而在土地上部形成空气循环,促进热量转化。同时,由于水的流动性强,热量可以随之流动和扩散,最终达到整体平衡,从而调节城市气候,缓解城市热岛效应。
2)导数函数
A、经济价值:城市河水可提供淡水资源,可用于水力发电、水产养殖生产、航运等,同时河流景观也可增加土地投资,获得经济效益。
B、景观功能:城市河流景观是城市景观的重要组成部分。河流形态的多样性和曲折性,使河流在不同的景观斑块中流动和穿梭,与河流两岸丰富的景观构成相比,在不同的时间、季节和角度形成不同的效果。无论在哪个季节,人们都能欣赏到美丽的风景、视觉和精神享受;河流形成的带状半开放空间也为城市带来了特殊的景观。河流的自然特征丰富了城市景观,为人们提供了娱乐、亲近自然和亲水的活动场所,提高了居民的生活质量。此外,河流在城市发展过程中往往扮演着重要的角色。河流的历史作用和城市特征以景观的形式表现出来。随着人们环保意识的增强,河流景观也影响着城市的质量和形象。